活性碳是什么?和木炭有什么区别?
活性碳:是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。
活性碳和木炭的区别:
一、活性碳和木炭的定义不同:
活性碳:
1、活性碳,又称活性炭。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。
2、活性炭中除碳元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合,如用水蒸气活化时,活性炭表面被氧化或水蒸气氧化。
3、另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分;灰分在活性碳中易造成二次污染。
木炭:
1、木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。
2、木炭是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。
二、活性碳和木炭的作用不同:
活性碳:
1、颗粒活性炭常常应用于吸附分子,颗粒活性炭吸附性决定应用性,而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。
2、以水蒸气活化的泥煤基、 褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,颗粒活性炭可供多种应用;褐煤基炭具中孔较多,颗粒活性炭而且还有较大的中孔,提供优良的可入性;椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔,仅适用于低分子的去除。
3、利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范围,但是,比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。
4、以挤压型和破碎型粒状活性炭为例:泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用,如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质。
木炭:
1、冶金工业,以前木炭就用来冶炼铁矿石,木炭与焦炭熔炼的生铁,即使化学组成相同,其结构与机械性质仍不相同。木炭冶炼的生铁一般具有细粒结构,铸件紧密,没有裂纹的特点,用木炭生产的生铁含杂质少,适于生产优质钢。由于木炭具有还原性,所以在冶金工业可以用来还原矿石冶炼金属。
2、在有色金属生产中,木炭常用作表面助熔剂,当有色金属熔融时,表面助熔剂在熔融金属表面形成保护层,使金属与气体介质分开,既可减少熔融金属的飞溅损失,又可降低熔融物中气体的饱和度。大量木炭还用于结晶硅生产,生产结晶硅用的木炭不应含有生炭头和过多的灰分。
3、渗碳剂的制造,凡是要求表面具有较高的硬度和耐磨性,而中心具有良好韧性的所有钢制品都要进行渗碳。用来对钢制品进行渗碳作用的含碳混合物称为渗碳剂。单纯木炭的渗碳效果较差。因此常用木炭作为原料,再加入一定数量的接触剂,制成渗碳剂。
扩展资料:
活性碳具体概念:
1、活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭,使水中一种或多种物质被吸附在活性炭表面而去除的方法,去除对象包括溶解性的有机物质,合成洗涤剂、微生物、病毒和一定量的重金属,并能够脱色、除臭、空气净化。
2、活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水处理常用的吸附剂,活性炭经过活化后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔,大大增加比表面积,提高吸附能力。
3、活性炭的细孔有效半径一般为1-10000nm,小孔半径在2nm以下,过渡孔半径一般为2-100nm,大孔半径为100-10000nm。小孔容积一般为0.15-0.90mL/g,过渡孔面积一般为0.02-0.10mL/g; 大孔容积一般为0.2-0.5mL/g。
4、活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。
参考资料:
参考资料:
①活性碳纤维与活性炭颗粒的孔结构有很大的差异,活性碳纤维的孔分布基本上呈单分散态,主要由小于2.0nm的微孔组成,且孔口直接开口在纤维表面,其吸附质到达吸附位的扩散路径短,纤维直径细,故与被吸附物质的接触面积大,增加了吸附几率,且可均匀接触。
②活性碳纤维比表面积大,
最大可达2500㎡/g,
约是活性炭颗粒的10~100倍:吸附容量大,
约是活性炭颗粒的1.5~100倍;吸附能力为活性炭颗粒的400倍以上;吸附、脱附速度快,活性碳纤维对气体的吸附数10秒至数分钟可达平衡。
③活性碳纤维孔径分布范围窄,
绝大多数孔径在
100?以下,活性炭颗粒的内部结构有微孔、过渡孔和大孔之分,
而活性碳纤维的结构只有微孔及少量的过渡孔,没有大孔,并且孔径均匀,
分布比较狭窄,为0.1~1nm,这是ACF吸附选择性较好的原因。
④活性碳纤维不仅对高浓度吸附质的吸附能力明显,对低浓度吸附质的吸附能力也特别优异,如当甲苯气体含量低到10ppm
以下时,活性碳纤维还能对其吸附,而活性炭颗粒必须高于100ppm
时方能吸附。
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